- Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện q = q0: mạch dao động lícost và 0cos 2 i I t Vậy, điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch d
Trang 1CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Tiết: 35 MẠCH DAO ĐỘNG
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Phát biểu được các định nghĩa về mạch dao động và dao động điện từ
- Nêu được vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC
- Viết được biểu thức của điện tích, cường độ dòng điện, chu kì và tần số daođộng riêng của mạch dao động
Hoạt động của GV và HS Kiến thức cơ bản
GV: Minh hoạ mạch dao động I Mạch dao động
1 Gồm một tụ điện mắc nối tiếp với
một cuộn cảm thành mạch kín
- Nếu r rất nhỏ ( 0): mạch dao động lí): mạch dao động lítưởng
2 Muốn mạch hoạt động tích điện
cho tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ramột dòng điện xoay chiều trong mạch
3 Người ta sử dụng hiệu điện thế xoay
chiều được tạo ra giữa hai bản của tụ điện bằng cách nối hai bản này với mạch ngoài
GV: Vì tụ điện phóng điện qua lại
trong mạch nhiều lần tạo ra dòng
điện xoay chiều có nhận xét gì về
sự tích điện trên một bản tụ điện?
GV: Trình bày kết quả nghiên cứu
sự biến thiên điện tích của một bản
- Sự biến thiên điện tích trên một bản:
Trang 2GV: Trong đó (rad/s) là tần số
góc của dao động
- Phương trình về dòng điện trong
mạch sẽ có dạng như thế nào?
GV: Nếu chọn gốc thời gian là lúc
tụ điện bắt đầu phóng điện
phương trình q và i như thế nào?
- Từ phương trình của q và i có
nhận xét gì về sự biến thiên của q và
i
GV: Cường độ điện trường E trong
tụ điện tỉ lệ như thế nào với q?
GV: Cảm ứng từ B tỉ lệ như thế nào
với i?
GV: Có nhận xét gì về E và B
trong mạch dao động?
GV: Chu kì và tần số của dao động
điện từ tự do trong mạch dao động
gọi là chu kì và tần số dao động
riêng của mạch dao động?
- Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện
q = q0): mạch dao động lícost
và 0cos ( )
2
i I t
Vậy, điện tích q của một bản tụ điện và
cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hoà theo thời gian;
i lệch pha /2 so với q
2 Định nghĩa dao động điện từ
- Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện (hoặc cường độ điện trường E và cảm ứng từ B) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do
3 Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động
- Chu kì dao động riêng
2
- Tần số dao động riêng
1 2
Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 3Tiết: 36 ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu được định nghĩa về từ trường
- Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biếnthiên theo thời gian của cảm ứng từ với điện trường xoáy và sự biến thiên củacường độ điện trường với từ trường
- Nêu được hai điều khẳng định quan trọng của thuyết điện từ
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Làm lại thí nghiệm cảm ứng điện từ.
2 Học sinh: Ôn tập về hiện tượng cảm ứng điện từ.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ: câu 1,2,3,4,5 trang 10): mạch dao động lí7 SGK
3 Bài mới
Hoạt động của GV và HS Kiến thức cơ bản
GV: Y/c Hs nghiên cứu Sgk và trả
lời các câu hỏi
GV: Trước tiên ta phân tích thí
nghiệm cảm ứng điện từ của
Pha-ra-đây nội dung định luật cảm ứng
đặc điểm của đường sức của một
điện trường tĩnh điện và so sánh với
đường sức của điện trường xoáy?
(- Khác: Các đường sức của điện
trường xoáy là những đường cong
kín.)
GV: Tại những điện nằm ngoài
vòng dây có điện trường nói trên
không?
GV: Nếu không có vòng dây mà
vẫn cho nam châm tiến lại gần O
liệu xung quanh O có xuất hiện từ
trường xoáy hay không?
GV: Vậy, vòng dây kín có vai trò gì
hay không trong việc tạo ra điện
I Mối quan hệ giữa điện trường và
từ trường
1 Từ trường biến thiên và điện trường xoáy
a
- Điện trường có đường sức là những
đường cong kín gọi là điện trường xoáy.
b Kết luận
- Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy
S N
O
Trang 4trường xoáy?
GV: Ta đã biết, xung quanh một từ
trường biến thiên có xuất hiện một
điện trường xoáy điều ngược lại
có xảy ra không Xuất phát từ quan
điểm “có sự đối xứng giữa điện và
b Kết luận:
- Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất
hiện một từ trường Đường sức của từ
trường bao giờ cũng khép kín
GV: Ta đã biết giữa điện trường và
từ trường có mối liên hệ với nhau:
điện trường biến thiên từ trường
xoáy và ngược lại từ trường biến
thiên điện trường xoáy
+ sự biến thiên của từ trường theo
thời gian và điện trường xoáy
+ sự biến thiên của điện trường theo
thời gian và từ trường
II Điện từ trường và thuyết điện từ Mác - xoen
1 Điện từ trường
- Là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiếtvới nhau là điện trường biến thiên và từtrường biến thiên
2 Thuyết điện từ Mác – xoen
- Khẳng định mối liên hệ khăng khít giữa điện tích, điện trường và từ trường
4 Cũng cố:
Nội dung thuyết điện từ của Măcxoen
5 Dặn dò:
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
+ -
q i
+ -
Trang 5Tiết: 37 SÓNG ĐIỆN TỪ
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu được định nghĩa sóng điện từ
- Nêu được các đặc điểm của sóng điện từ
- Nêu được đặc điểm của sự truyền sóng điện từ trong khí quyển
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Thí nghiệm của Héc về sự phát và thu sóng điện từ (nếu có)
- Một máy thu thanh bán dẫn để cho HS quan sát bảng các dải tần trên máy
- Mô hình sóng điện từ của bài vẽ trên giấy khổ lớn, hoặc ảnh chụp hình đó
Hoạt động của GV và HS Kiến thức cơ bản
GV: Thông báo kết quả khi giải hệ
phương trình Mác-xoen: điện từ
trường lan truyền trong không gian
dưới dạng sóng gọi là sóng điện
GV: Sóng điện từ lan truyền được
trong điện môi Tốc độ v < c và phụ
thuộc vào hằng số điện môi
GV: Y/c HS quan sát thang sóng vô
tuyến để nắm được sự phân chia
2 Đặc điểm của sóng điện từ
a Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với tốc độ lớn nhất c 3.10): mạch dao động lí8m/s
b Sóng điện từ là sóng ngang:
E B c
c Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau
d Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng
e Sóng điện từ mang năng lượng
f Sóng điện từ có bước sóng từ vài m
vài km được dùng trong thông tin
liên lạc vô tuyến gọi là sóng vô tuyến:
Trang 6các dải tần ta thấy một số dải sóng
vô tuyến tương ứng với các bước
sóng điện từ này nằm trong dải sóng
vô tuyến, không bị không khí hấp
thụ
GV :Tầng điện li là gì?
(Tầng điện li kéo dài từ độ cao
khoảng 80): mạch dao động líkm đến độ cao khoảng
- Không khí cũng hấp thụ mạnh các sóng ngắn Tuy nhiên, trong một số vùng tương đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn hầu như không bị hấp thụ Các vùng này gọi là các dải sóng vô tuyến
2 Sự phản xạ của sóng ngắn trên tầng điện li
- Tầng điện li: (Sgk)
- Sóng ngắn phản xạ rất tốt trên tầng điện li cũng như trên mặt đất và mặt nước biển như ánh sáng
4 Cũng cố:
Đặc điểm của sóng điện từ
Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển
5 Dặn dò:
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 8Tiết: 39 NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC
thanh vô tuyến
GV: Tại sao phải dùng các sóng
ngắn?
GV: Hãy nêu tên các sóng này và
cho biết khoảng tần số của chúng?
GV: Âm nghe được có tần số từ
16Hz đến 20): mạch dao động líkHz Sóng mang có tần
số từ 50): mạch dao động lí0): mạch dao động líkHz đến 90): mạch dao động lí0): mạch dao động líMHz làm
thế nào để sóng mang truyền tải
được thông tin có tần số âm
GV: Sóng mang đã được biến điệu
sẽ truyền từ đài phát máy thu
(Đồ thị E(t) của sóng mang chưa bị
- Những sóng vô tuyến dùng để tải các
thông tin gọi là các sóng mang Đó là
các sóng điện từ cao tần có bước sóng
từ vài m đến vài trăm m
2 Phải biến điệu các sóng mang
- Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện: sóng âm tần
Trang 9(Đồ thị E(t) của sóng âm tần) (Đồ thị E(t) của sóng mang đã được biến
điệu về biên độ)
GV: Y/c HS đọc Sgk và cho biết sơ
đồ khối của một máy phát thanh vô
tuyến đơn giản
GV: Hãy nêu tên các bộ phận trong
sơ đồ khối?
GV: Hãy trình bày tác dụng của mỗi
bộ phận trong sơ đồ khối?
II Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản
(1): Tạo ra dao động điện từ âm tần.(2): Phát sóng điện từ có tần số cao (cỡ MHz)
(3): Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần
(4): Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã được biến điệu
(5): Tạo ra điện từ trường cao tần lan truyền trong không gian
GV: Y/c HS đọc Sgk và cho biết sơ
đồ khối của một máy thu thanh vô
tuyến đơn giản
GV: Hãy nêu tên các bộ phận trong
sơ đồ khối?
GV: Hãy trình bày tác dụng của mỗi
bộ phận trong sơ đồ khối?
(3): Tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần
(4): Khuyếch đại dao động điện từ(5): Biến dao động điện thành dao độngâm
4 Cũng cố:
Nguyên tắc phát và thu sóng điện từ
5 Dặn dò:
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 101 Giáo viên: Làm 2 thí nghiệm của Niu-tơn.
2 Học sinh: Ôn lại tính chất của lăng kính.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
của Niu-tơn và Y/c HS nêu tác dụng
của từng bộ phận trong thí nghiệm
GV: Cho HS quan sát hình ảnh giao
thoa trên ảnh và Y/c HS cho biết kết
quả của thí nghiệm
GV: Nếu ta quay lăng kính P quanh
cạnh A, thì vị trí và độ dài của dải
sáng bảy màu thay đổi thế nào?
I Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672)
- Kết quả:
+ Vệt sáng F’ trên màn M bị dịch xuống phía đáy lăng kính, đồng thời bị trải dài thành một dải màu sặc sỡ
+ Quan sát được 7 màu: đỏ, da cam, vàng, lục, làm, chàm, tím
+ Ranh giới giữa các màu không rõ rệt
- Dải màu quan sát được này là quang
phổ của ánh sáng Mặt Trời hay quang
phổ của Mặt Trời.
- Ánh sáng Mặt Trời là ánh sáng trắng.
- Sự tán sắc ánh sáng: là sự phân tách
một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc
GV: Để kiểm nghiệm xem có phải
thuỷ tinh đã làm thay đổi màu của
Đỏ
Da cam VàngLụcLam Chàm Tím
Mặt Trời
F’
Đỏ Tím
P’
Vàng
V
Trang 11- Niu-tơn gọi các chùm sáng đó là
chùm sáng đơn sắc.
- Thí nghiệm với các chùm sáng
khác kết quả vẫn tương tự Bảy
chùm sáng có bảy màu cầu vồng,
tách ra từ quang phổ của Mặt Trời,
đều là các chùm sáng đơn sắc
Vậy: ánh sáng đơn sắc là ánh sáng
không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
GV: Ta biết nếu là ánh sáng đơn sắc
thì sau khi qua lăng kính sẽ không
bị tách màu Thế nhưng khi cho ánh
sáng trắng (ánh sáng Mặt Trời, ánh
sáng đèn điện dây tóc, đèn măng
sông…) qua lăng kính chúng bị tách
thành 1 dải màu điều này chứng
tỏ điều gì?
GV: Góc lệch của tia sáng qua lăng
kính phụ thuộc như thế nào vào
chiết suất của lăng kính?
GV: Khi chiếu ánh sáng trắng
phân tách thành dải màu, màu tím
lệch nhiều nhất, đỏ lệch ít nhất
điều này chứng tỏ điều gì?
III Giải thích hiện tượng tán sắc
- Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc, mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liêntục từ đỏ đến tím
- Chiết suất của thuỷ tinh biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần
từ màu đỏ đến màu tím
- Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành c chùm sáng đơn sắc
4 Cũng cố:
Thế nào là hiện tượng tán sắc ánh sáng?
Trình bày TN của Niutơn về hiện tượng tán sắc ánh sáng?
5 Dặn dò:
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 12Tiết: 41 SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG
- Nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng
2 Kĩ năng: Giải được bài toán về giao thoa với ánh sáng đơn sắc.
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Làm thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc (với ánh sáng
trắng thì tốt)
2 Học sinh: Ôn lại bài 8: Giao thoa sóng.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ: câu 1,2,3 trang 125 SGK
3. Bài mới:
Hoạt động của GV và HS Kiến thức cơ bản
GV: Mô tả hiện tượng nhiễu xạ ánh
sáng
GV: O càng nhỏ D’ càng lớn so
với D
GV: Nếu ánh sáng truyền thẳng thì
tại sao lại có hiện tượng như trên?
gọi đó là hiện tượng nhiễu xạ ánh
sáng đó là hiện tượng như thế
nào?
I Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
- Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
- Mỗi ánh sáng đơn sắc coi như một sóng có bước sóng xác định
GV: Mô tả bố trí thí nghiệm Y-âng II Hiện tượng giao thoa ánh sáng
1 Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng
- Ánh sáng từ bóng đèn Đ trên M trông thấy một hệ vân có nhiều màu
- Đặt kính màu K (đỏ…) trên M chỉ
có một màu đỏ và có dạng những vạch sáng đỏ và tối xen kẽ, song song và cách đều nhau
- Giải thích:
A B
O L
Trang 13GV: Hệ những vạch sáng, tối hệ
vận giao thoa
GV: Y/c Hs giải thích tại sao lại
xuất hiện những vân sáng, tối trên
M?
GV: Trong thí nghiệm này, có thể
bỏ màn M đi được không?
GV: Vẽ sơ đồ rút gọn của thí
nghiệm Y-âng
GV: Lưu ý: a và x thường rất bé
(một, hai milimét) Còn D thường từ
vài chục đến hàng trăm xentimét, do
đó lấy gần đúng: d2 + d1 2D
GV: Để tại A là vân sáng thì hai
sóng gặp nhau tại A phải thoả mãn
điều kiện gì?
GV: Làm thế nào để xác định vị trí
vân tối?
GV: Lưu ý: Đối với vân tối không
có khái niệm bậc giao thoa
GV: nêu định nghĩa khoảng vân
Công thức xác định khoảng vân?
Hai sóng kết hợp phát đi từ F1, F2 gặp nhau trên M đã giao thoa với nhau:+ Hai sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau vân sáng
+ Hai sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau
- Vị trí các vân tối
'
1 ( ' ) 2
3 Khoảng vân
a Định nghĩa: (Sgk)
b Công thức tính khoảng vân:
D i a
c Tại O là vân sáng bậc 0): mạch dao động lí của mọi bức xạ: vân chính giữa hay vân trung tâm, hay vân số 0): mạch dao động lí
4 Ứng dụng:
A
B O
d1
d2I
a
Trang 14GV: Tại O, ta có x = 0): mạch dao động lí, k = 0): mạch dao động lí và =
0): mạch dao động lí không phụ thuộc
GV: Quan sát các vân giao thoa, có
thể nhận biết vân nào là vân chính
giữa không?
GV: Y/c HS đọc sách và cho biết
hiện tượng giao thoa ánh sáng có
ứng dụng để làm gì?
- Đo bước sóng ánh sáng
Nếu biết i, a, D sẽ suy ra được :
ia D
GV: Y/c HS đọc Sgk và cho biết
quan hệ giữa bước sóng và màu sắc
ánh sáng?
GV: Hai giá trị 380): mạch dao động línm và 760): mạch dao động línm
được gọi là giới hạn của phổ nhìn
thấy được chỉ những bức xạ nào
có bước sóng nằm trong phổ nhìn
thấy là giúp được cho mắt nhìn mọi
vật và phân biệt được màu sắc
GV: Quan sát hình 25.1 để biết
bước sóng của 7 màu trong quang
phổ
III Bước sóng và màu sắc
1 Mỗi bức xạ đơn sắc ứng với một bước sóng trong chân không xác định
2 Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy có: = (380): mạch dao động lí 760): mạch dao động lí) nm
3 Ánh sáng trắng của Mặt Trời là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ 0): mạch dao động lí đến
4 Cũng cố:
5 Dặn dò:
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 16Tiết: 43 CÁC LOẠI QUANG PHỔ
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Mô tả được cấu tạo và công dụng của một máy quang phổ lăng kín
- Mô tả được quang phổ liên tục, quảng phổ vạch hấp thụ và hấp xạ và hấpthụ là gì và đặc điểm chính của mối loại quang phổ này
GV: Khi chiếu chùm sáng vào khe F
sau khi qua ống chuẩn trục sẽ cho
chùm sáng như thế nào?
GV: Tác dụng của hệ tán sắc là gì?
GV: Tác dụng của buồng tối là gì?
(1 chùm tia song song đến TKHT sẽ
hội tụ tại tiêu diện của TKHT – K
Các thành phần đơn sắc đến buồng
tối là song song với nhau các
thành phần đơn sắc sẽ hội tụ trên K
1 vạch quang phổ)
I Máy quang phổ
- Là dụng cụ dùng để phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc
3 Buồng tối
- Là một hộp kín, gồm TKHT L2, tấm phim ảnh K (hoặc kính ảnh) đặt ở mặt phẳng tiêu của L2
- Hứng ảnh của các thành phần đơn sắc
khi qua lăng kính P: vạch quang phổ.
- Tập hợp các vạch quang phổ chụp được làm thành quang phổ của nguồn
Trang 17GV: Cho HS quan sát quang phổ
liên tục Quang phổ liên tục là
quang phổ như thế nào và do những
Mỗi nguyên tố hoá học ở trạng
thái khí có áp suất thấp, khi bị kích
thích, đều cho một quang phổ vạch
đặc trưng cho nguyên tố đó
quang phổ của ánh sáng do chất đó phát ra, khi được nung nóng đến nhiệt
- Do mọi chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng
b Quang phổ vạch
- Là quang phổ chỉ chứa những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối
- Do các chất khí ở áp suất thấp khi bị kích thích phát ra
- Quang phổ vạch của các nguyên tố
khác nhau thì rất khác nhau (số lượng
các vạch, vị trí và độ sáng các vạch),
đặc trưng cho nguyên tố đó
GV: Minh hoạ thí nghiệm làm xuất
hiện quang phổ hấp thụ
GV: Quang phổ hấp thụ là quang
phổ như thế nào?
GV: Quang phổ hấp thụ thuộc loại
quang phổ nào trong cách phân chia
các loại quang phổ?
III Quang phổ hấp thụ
- Quang phổ liên tục, thiếu các bức xạ
do bị dung dịch hấp thụ, được gọi là quang phổ hấp thụ của dung dịch
- Các chất rắn, lỏng và khí đều cho quang phổ hấp thụ
- Quang phổ hấp thụ của chất khí chỉ chứa các vạch hấp thụ Quang phổ của chất lỏng và chất rắn chứa các “đám” gồm cách vạch hấp thụ nối tiếp nhau một cách liên tục
4 Cũng cố:
Cấu tạo và tác dụng của máy quang phổ?
5 Dặn dò:
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 18Tiết: 44 TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu được bản chất, tính chất của tia hồng ngoại và tia tử ngoại
- Nêu được rằng: tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sángthông thường, chỉ khác ở một điểm là không kích thích được thần kinh thịgiác, là vì có bước sóng (đúng hơn là tần số) khác với ánh sáng khả kiến
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 27.1 Sgk.
2 Học sinh: Ôn lại hiệu ứng nhiệt điện và nhiệt kế cặp nhiệt điện.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ: câu 1,2,3 trang 137 SGK
3. Bài mới:
Hoạt động của GV và HS Kiến thức cơ bản
GV: Mô tả thí nghiệm phát hiện tia
hồng ngoại và tử ngoại
GV: Mô tả cấu tạo và hoạt động
của cặp nhiệt điện
GV: Thông báo các kết quả thu
được khi đưa mối hàn H trong
+ Đưa ra khỏi đầu T (B): kim điện kế vẫn tiếp tục lệch
+ Thay màn M bằng một tấm bìa có phủ bột huỳnh quang ở phần màu tím và phần kéo dài của quang phổ khỏi màu tím phát sáng rất mạnh
- Vậy, ở ngoài quang phổ ánh sáng nhìn
thấy được, ở cả hai đầu đỏ và tím, còn
có những bức xạ mà mắt không trông thấy, nhưng mối hàn của cặp nhiệt điện
và bột huỳnh quang phát hiện được
- Bức xạ ở điểm A: bức xạ (hay tia) hồng ngoại
- Bức xạ ở điểm B: bức xạ (hay tia) tử ngoại
Đ H T B
Đỏ Tím A
B
Trang 19GV: Bản chất của tia hồng ngoại
2 Tính chất
- Chúng tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa nhưánh sáng thông thường
GV: Y/c HS đọc Sgk và cho biết
cách tạo tia hồng ngoại
GV: Vật có nhiệt độ càng thấp thì
phát càng ít tia có ngắn, chỉ phát
các tia có dài
GV: Người có nhiệt độ 37oC (310): mạch dao động líK)
cũng là nguồn phát ra tia hồng ngoại
(chủ yếu là các tia có = 9m trở
lên).
GV: Những nguồn nào phát ra tia
hồng ngoại?
GV: Thông báo về các nguồn phát
tia hồng ngoại thường dùng
2 Tính chất và công dụng
- Tác dụng nhiệt rất mạnh sấy khô, sưởi ấm…
- Gây một số phản ứng hoá học chụp ảnh hồng ngoại
- Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần điều khiển dùng hồng ngoại
tính chất từ đó cho biết công dụng
của tia tử ngoại?
GV: Nêu các tính chất và công
dụng của tia tử ngoại
GV: Tại sao người thợ hàn hồ
quang phải cần “mặt nạ” che mặt,
mỗi khi cho phóng hồ quang?
GV: Tia tử ngoại bị thuỷ tinh,
nước, tầng ozon hấp thụ rất
mạnh Thạch anh thì gần như trong
IV Tia tử ngoại
1 Nguồn tia tử ngoại
- Những vật có nhiệt độ cao (từ 20): mạch dao động lí0): mạch dao động lí0): mạch dao động líoC trở lên) đều phát tia tử ngoại
- Nguồn phát thông thường: hồ quang điện, Mặt trời, phổ biến là đèn hơi thuỷ ngân
- Thạch anh, nước hấp thụ mạnh các tia
từ ngoại có bước sóng ngắn hơn
- Tần ozon hấp thụ hầu hết các tia tử ngoại có bước sóng dưới 30): mạch dao động lí0): mạch dao động línm
Trang 20suốt đối với các tia tử ngoại có
- CN cơ khí: tìm vết nứt trên bề mặt các vật bằng kim loại
4 Cũng cố:
Các loại quang phổ, tích chất và công dụng?
5 Dặn dò:
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 21Tiết: 45 TIA X
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu được cách tạo, tính chất và bản chất tia X
- Nhớ được một số ứng dụng quan trọng của tia X
- Thấy được sự rộng lớn của phổ sóng điện từ, do đó thấy được sự cần thiếtphải chia phổ ấy thành các miền, theo kĩ thuật sử dụng để nghiên cứu và ứngdụng sóng điện từ trong mỗi miền
Hoạt động của GV và HS Kiến thức cơ bản
GV: Trình bày thí nghiệm phát hiện
về tia X của Rơn-ghen năm 1895
I Phát hiện về tia X
- Mỗi khi một chùm catôt - tức là một chùm êlectron có năng lượng lớn - đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X.GV: Vẽ minh hoạ ống Cu-lít-giơ
+ Dây nung bằng vonfram FF’ làm nguồn êlectron
+ Catôt K, bằng kim loại, hình chỏm cầu
+ Anôt A bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và điểm nóng chảy cao
- Hiệu điện thế giữa A và K cỡ vài chục
kV, các êlectron bay ra từ FF’ chuyển động trong điện trường mạnh giữa A và
K đến đập vào A và làm cho A phát ra tia X
GV: Thông báo bản chất của tia X
- Bản chất của tia tử ngoại?
III Bản chất và tính chất của tia X
Tia X
Trang 22GV: Y/c đọc Sgk và nêu các tính
chất của tia X
+ Dễ dàng đi qua các vật không
trong suốt với ánh sáng thông
thường: gỗ, giấy, vài … Mô cứng và
kim loại thì khó đi qua hơn, kim
loại có nguyên tử lượng càng lớn thì
càng khó đi qua: đi qua lớp nhôm
dày vài chục cm nhưng bị chặn bởi
1 tầm chì dày vài mm
GV: Y/c HS đọc sách, dựa trên các
tính chất của tia X để nêu công
GV : Y/c HS đọc sách IV Nhìn tổng quát về sóng điện từ
- Sóng điện từ, tia hồng ngoại, ánh sángthông thường, tia tử ngoại, tia X và tia gamma, đều có cùng bản chất, cùng là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số (hay bước sóng) mà thôi
-Toàn bộ phổ sóng điện từ, từ sóng dài nhất (hàng chục km) đến sóng ngắn nhất (cỡ 10): mạch dao động lí-12 10): mạch dao động lí-15m) đã được khám phá và sử dụng
4 Cũng cố :
Bản chất và công dụng của tia X
5 Dặn dò :
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 23- Biết cách dùng thước kẹp đo khoảng vân Xác định được tương đối chínhxác bước sóng của chùm tia laze
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
2 Học sinh:
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 24Tiết: 50 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
- Phát biểu được định luật về giới hạn quang điện
- Phát biểu được giả thuyết Plăng và viết được biểu thức về lượng tử nănglượng
- Phát biểu được thuyết lượng tử ánh sáng và nêu được những đặc điểm củaphôtôn
- Vận dụng được thuyết phôtôn để giải thích định luật về giới hạn quang điện
- Nêu được lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Bộ thí nghiệm về hiện tượng quang điện (nếu có)
- Một số mẫu chuyện vui về sự ra đời của thuyết lượng tử như thái độ của cácnhà khoa học thời bấy giờ trước ý kiến có tính chất táo bạo của Plăng về sựgián đoạn của năng lượng
Hoạt động của GV và HS Kiến thức cơ bản
GV: Minh hoạ thí nghiệm của Héc
(1887)
- Góc lệch tĩnh điện kế giảm
chứng tỏ điều gì?
- Không những với Zn mà còn xảy
ra với nhiều kim loại khác
- Nếu làm thí nghiệm với tấm Zn
tích điện dương kim tĩnh điện kế
sẽ không bị thay đổi Tại sao?
Hiện tượng quang điện là hiện
tượng như thế nào?
GV: Nếu trên đường đi của ánh
I Hiện tượng quang điện
1 Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện
- Chiếu ánh sáng hồ quang vào tấm kẽm tích điện âm làm bật êlectron khỏi mặt tấm kẽm
2 Định nghĩa
- Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài)
3 Nếu chắn chùm sáng hồ quang bằng một tấm thuỷ tinh dày thì hiện tượng
Zn -
-
Trang 25-sáng hồ quang đặt một tấm thuỷ tinh
dày hiện tượng không xảy ra
chứng tỏ điều gì?
trên không xảy ra bức xạ tử ngoại cókhả năng gây ra hiện tượng quang điện
ở kẽm
GV: Thông báo thí nghiệm khi lọc
lấy một ánh sáng đơn sắc rồi chiếu
vào mặt tấm kim loại Ta thấy với
mỗi kim loại, ánh sáng chiếu vào nó
(ánh sáng kích thích) phải thoả mãn
0): mạch dao động lí thì hiện tượng mới xảy ra
GV: Khi sóng điện tích lan truyền
đến kim loại thì điện trường trong
sóng sẽ làm cho êlectron trong kim
loại dao động Nếu E lớn (cường độ
ánh sáng kích thích đủ mạnh)
êlectron bị bật ra, bất kể sóng điện
từ có bao nhiêu
II Định luật về giới hạn quang điện
- Định luật: Đối với mỗi kim loại, ánh
sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện
hiện tượng quang điện
- Giới hạn quang điện của mỗi kim loại
là đặc trưng riêng cho kim loại đó
- Thuyết sóng điện từ về ánh sáng không giải thích được mà chỉ có thể giải thích được bằng thuyết lượng tử
GV: Khi nghiên cứu bằng thực
nghiệm quang phổ của nguồn sáng
kết quả thu được không thể giải
thích bằng các lí thuyết cổ điển
Plăng cho rằng vấn đề mấu chốt
nằm ở quan niệm không đúng về sự
trao đổi năng lượng giữa các
nguyên tử và phân tử
GV: Giả thuyết của Plăng được thực
nghiệm xác nhận là đúng
GV: Lượng năng lượng mà mỗi lần
một nguyên tử hay phân tử hấp thụ
hay phát xạ gọi là lượng tử năng
lượng ()
GV: Y/c HS đọc Sgk từ đó nêu
những nội dung của thuyết lượng tử
GV: Dựa trên giả thuyết của Plăng
để giải thích các định luật quang
điện, Anh-xtah đã đề ra thuyết
lượng tử ánh sáng hay thuyết
phôtôn
- Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái
chuyển động Không có phôtôn
đứng yên
III Thuyết lượng tử ánh sáng
1 Giả thuyết Plăng
- Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát
xạ có giá trị hoàn toàn xác định và hằnghf; trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; còn h là một hằng số
2 Lượng tử năng lượng
b Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số
f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf
c Phôtôn bay với tốc độ c = 3.10): mạch dao động lí8m/s dọc theo các tia sáng
d Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn
4 Giải thích định luật về giới hạn quangđiện bằng thuyết lượng tử ánh sáng
- Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ truyền toàn
bộ năng lượng của nó cho 1 êlectron
- Công để “thắng” lực liên kết gọi là
công thoát (A).
- Để hiện tượng quang điện xảy ra:
Trang 26- Anh-xtanh cho rằng hiện tượng
quang điện xảy ra do có sự hấp thụ
phôtôn của ánh sáng kích thích bởi
êlectron trong kim loại
- Để êlectron bức ra khỏi kim loại
thì năng lượng này phải như thế
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 27Tiết: 51 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Trả lời được các câu hỏi: Tính quang dẫn là gì?
- Nêu được định nghĩa về hiện tượng quang điện trong và vận dụng để giảithích được hiện tượng quang dẫn
- Trình bày được định nghĩa, cấu tạo và chuyển vận của các quang điện trở vàpin quang điện
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Thí nghiệm về dùng pin quang điện để chạy một động cơ nhỏ (nếu có)
- Máy tính bỏ túi chạy bằng pin quang điện
Hoạt động của GV và HS Kiến thức cơ bản
GV: Y/c HS đọc Sgk và cho biết
chất quang dẫn là gì?
GV: Một số chất quang dẫn: Ge, Si,
PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe,
CdTe…
GV: Dựa vào bản chất của dòng
điện trong chất bán dẫn và thuyết
lượng tử, hãy giải thích vì sao như
vậy?
GV: Hiện tượng giải phóng các hạt
tải điện (êlectron và lỗ trống) xảy ra
bên trong khối bán dẫn khi bị chiếu
sáng nên gọi là hiện tượng quang
dẫn trong
GV: So sánh độ lớn của giới hạn
quang dẫn với độ lớn của giới hạn
quang điện và đưa ra nhận xét
I Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong
1 Chất quang dẫn
- Là chất bán dẫn có tính chất cách điệnkhi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện khi bị chiếu sáng
2 Hiện tượng quang điện trong
- Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để chúng trở thành cácêlectron dẫn đồng thời giải phóng các
lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong
- Ứng dụng trong quang điện trở và pinquang điện
GV : Y/c HS đọc Sgk và cho quang
điện trở là gì? Chúng có cấu tạo và
- Cấu tạo: 1 sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện
- Điện trở có thể thay đổi từ vài M vài chục
GV: Thông báo về pin quang điện III Pin quang điện